米兰官网-硬核铠甲，护航沙戈荒新能源基地—新闻—科学网

沙漠的风裹着沙砾，打于安全帽上噼啪作响。180米高光热电站吸热塔上，科研职员系着安全绳，悬空趴于钢架布局上施工。脚下是望不到头的荒原，风一吹，身体便微微晃动。这是他们为国产熔盐吸热器开展高空涂层施事情业的一幕，也是100MW光热电站的吸热塔顶端。

于高塔下面，一壁面反射镜将太阳光精准堆积于玄色吸热器上，565℃高温熔盐于管道中奔流，将年夜漠阳光转化为不变绿电送往华中、华东地域。而于几千米以外的甘肃电投常乐电厂，6台百万千瓦调峰火机电组平稳运行，曾经经困扰行业的汽锅结焦、高温腐化难题被破解，每一年节省数万万元运维成本。

这两处国度庞大能源工程的暗地里，是中国科学院兰州化学物理研究所、甘肃省节能与储能质料重点试验室团队十余年的苦守与攻关。他们扎根西北沙漠，以质料立异破解沙戈荒新能源成长难题，用一项项自立可控技能，为国度能源安全与“双碳”方针实现筑牢科技根底。

沙漠寻路：锚定国度急需，把论文写于能源一线

甘肃地处我国西北沙戈荒新能源焦点区，库布齐、乌兰布及、腾格里、巴丹吉林四年夜戈壁环抱，坐拥天下80%以上的风能、太阳能资源。“十五五”计划明确将沙戈荒地域定为国度新能源设置装备摆设焦点主疆场，到2030年风景基地总装机将达4.55亿千瓦，成为我国能源转型的焦点支撑。

然而，广袤沙漠既是能源“富矿”，也是科研“科场”。高温、强辐照、年夜温差、强风沙的极度情况，让传统能源设备几次“水土不平”：光热发电焦点吸热质料被外洋垄断，火机电组掺烧新疆高碱煤易结焦爆管，储能电站高温散热难、风电叶片沙尘磨损严峻……一系列质料难题，成为制约新能源范围化成长的瓶颈。

“国度的战略需求，就是咱们的科研标的目的。”甘肃省节能与储能质料重点试验室主任高祥虎研究员坦言。

此中，塔式光热发电作为沙戈荒基地不变供电的焦点支撑，其“心脏”熔盐吸热器，曾经被美国技能紧紧卡住。

2018年，美国垄断的高温太阳能接收质料忽然停供，海内多个光热电站堕入“无米下锅”的逆境。镍基合金管依靠入口、价格昂贵、供货周期长，吸热器涂层制备、高空运维等技能全行业空缺，我国光热发电范围化成长举步维艰。“他人的技能壁垒，就是咱们要攻坚的疆场。”高祥虎领导团队踏上光热质料国产化的漫漫征途。

从2009年接触光热转换质料，到2020年实现国产高温太阳能接收质料于光热电站贸易化运用，团队耗时十多年，终究霸占焦点技能。他们初次提出纳米高熵吸光质料设计思惟，研发的高熵太阳能接收涂层，综合机能逾越美国产物，接收率更高、光学衰减率更低，吸热效率晋升3.9%。同时，结合东方汽锅、首航高科、哈尔滨汽锅厂，构建起从质料、技能到设备制造的全链条国产化系统，制造出适配西北极度工况的年夜容量熔盐吸热器。

如今，这项技能已经于敦煌100MW、瓜州 2×50MW、阿克塞 110MW 等多个国度级光热电站落地运用，累计装机冲破 1GW，荣获 2025 年甘肃省科技前进奖一等奖。曾经经被外洋垄断的光热发电“心脏”，真正换上了 “中国芯”，为绿电外送、新能源设备制造基地设置装备摆设提供了坚实科技支撑。

攻坚：炉膛险境里的技能突围，破解煤电调峰“恶疾”

沙戈荒新能源年夜范围外送，离不开煤电调峰兜底。新疆准东3900亿吨高碱煤，是天下能源保供的主要支撑，却极易致使汽锅结焦、高温腐化、爆管，一台百万千瓦机组非规划停运一次，丧失就超万万元。

于甘肃电投常乐电厂，天下最年夜百万千瓦火电调峰基地，结焦及高温腐化严峻影响机组的安全性及经济性。。

2021年，于常乐电厂的鼎力大举撑持下，两边成立了深切的产学研互助立异机制。可进入炉膛施工，远比想象中坚苦。电厂检修窗口期极短，团队经常凌晨2点进入炉膛，持续功课4小时，早晨6点才能出来。

“于有限空间举行高空功课面对许多挑战。”高祥虎暗示就是于如许的险境中，团队结合常乐电厂研发出纳米高熵陶瓷防护涂层，冲破陶瓷质料导热率低、热膨胀不匹配的技能瓶颈，实现防结焦、耐高温腐化与节能增效的耦合。这款水性环保涂层，耐高温达1000℃，附出力强、导热率高，能让汽锅水冷壁阔别结焦腐化，还有能晋升发电效率。经西安热工研究院检测，炉内有用吸热量晋升5.19%，汽锅热效率晋升 0.46%，供电煤耗降低 1.5g/kWh。按1000MW机组测算，每一年节煤1.5万吨，减排二氧化碳3.4万吨。

“最使咱们自豪的是于常乐电厂 1000MW 超超临界机组，涂层持续不变运行 3 年，防结焦、耐高温腐化机能优秀”高祥虎说。

从2号机组到4号、5号、6号机组，从局部试点到整台套年夜范围运用，常乐电厂成为产学研深度交融的范例。这项技能不仅解决了疆煤外运的焦点痛点，更为河西走廊20余台百万千瓦调峰机组提供了“防护方案”，让煤电真正成为沙戈荒新能源不变外送的“压舱石”。

甘肃电投常乐电厂。兰州化物所供图。

化学储能体系运用辐射制冷技能。兰州化物所供图。

护航：无源制冷守护能源设备，织就沙戈荒“绿色防护网”

高温、强辐照、年夜温差，是沙戈荒地域能源设备的“天敌”。电化学储能集装箱夏日外貌温度超80℃，风机电舱温度可达80℃-90℃，光伏逆变器、光热塔体持久面对高温危害，传统空调降温不仅耗电，还有难以适配极度情况。针对于这一难题，团队再次跨界攻关，研发出无源辐射制冷要害技能。

这项技能无需耗损电能，经由过程质料设计，将太阳光高反射、“年夜气窗口”多发射相联合，把装备热量发射至零下270℃的外太空，实现自立降温。于格尔木中国绿发海西多能互补基地，辐射制冷涂层让储能集装箱外貌温差最年夜达25℃，日均降低空调耗电量15%；于光热电站塔体，高温高反射涂层降温幅度达150-250℃，有用掩护熔盐吸热器安全运行。

除了了热治理，团队还有对准沙戈荒风电叶片磨损难题。西北沙尘莫氏硬度达6-7，犹如“微型玻璃刀”，风机叶片运行2-3年就呈现胶衣脱落、裂纹，4-5年便进入掉效多发期。团队研发的弹性防护涂层，耐磨、耐紫外老化机能远超入口产物，还有配套高空原位修复技能，于海内风机电组不变运用4年，年夜幅延伸叶片利用寿命，降低运维成本。

从光热发电到煤电调峰，从储能热治理到风电防护，团队缭绕沙戈荒新能源基地设置装备摆设，形成为了笼罩多场景的能源质料技能立异系统。十四五时期，团队完成22项庞大工程树模，发表论文100余篇，授权发现专利50余件，用实打实的结果，践行“把科技结果写于故国年夜地上”的誓言。

“沙戈荒能源基地设置装备摆设，不仅是装机范围的扩张，更是能源系统的底层重构。”高祥虎暗示，团队研发的技能，有用保障了沙戈荒能源设备安全、不变、经济运行。

谈和将来，高祥虎决定信念满满：“‘十五五’时期，团队将聚焦沙戈荒能源基地及重点工业范畴节能降碳，强力鞭策现有结果的推广运用，并连续举行技能迭代：实现火机电组100%全燃新疆高碱煤，进一步晋升光热发电效率，拓展辐射制冷技能运用场景，研发更适配极度情况的风电防护质料。”同时，依托甘肃省节能与储能质料重点试验室，造就一批青年科研人材，打造海内一流的节能与储能质料研发高地。